Reevaluation of the dietary protein requirement and the effects of dietary PROTIDE as a fishmeal replacer in juvenile whiteleg shrimp, Litopenaeus vannamei

Abstract

요 약 문

본 논문은 국내 주요 양식 어종인 흰다리 새우에 있어서 반 순환여과 시스템을 사용하여 최대 성장을 위한 사료내 단백질 요구량의 재규명과 PROTIDE의 어분 대체원으로써의 효과를 평가하고자 수행되었다. 6주간의 실험 후 증체율과 Broken line analysis의 결과 사료내 최적의 단백질 요구량은 43.3%보다는 크고 44%보다는 작을 것으로 판단되었으며, 9주간의 실험 후 증체율, 일간성장률, 사료전환효율, 단백질전환효율과 생존율의결과 치하기 흰다리 새우용 배합사료내 PROTIDE는 어분을 10~20%까지 대체 할 수 있을 것으로 판단되었다.

실험 1: 치하기 흰다리 새우에 있어서 사료내 단백질 요구량 재평가

총 6주간의 본 실험은 반 순환여과 시스템에 있어서 치하기 흰다리 새우의 최대 성장을 위한 사료내 단백질 요구량을 재평가하기 위하여 실시하였다. 1주간의 예비 사육 후, 평균무게 1.0 ± 0.1g (mean ± SD)인 치하기 흰다리 새우를 사용하여 가용 에너지가 17.0kJ로 동일한 4개의 사료 (조단백함량 33%, 38%, 44%, 54%)를 제작하였다. 사료는 건중량 기준으로 어체중의 약4%를 공급 하였으며 각각의 구간마다 3반복으로 한 탱크당 30미씩 사육하였다. 6주간의 사육 후, CP44구와 CP54구는 CP33구보다 유의하게 높은 증체율과 일간성장률을 보였지만, CP44와 CP54구들 간에는 유의한 차이가 없었다. 단백질 전환효율에 있어서 CP33, CP38구와 CP44구는 CP54구에 비해 유의하게 높은 값을 보였지만, 서로간에 유의한 차이가 없었다. 사료전환효율에 있어서 CP44구는 CP33구에 비해 유의하게 낮은 값을 보였지만, CP33, CP44구와 CP54구들 사이에는 유의한 차이가 없었다. 전어체와 가식부 조단백질 분석, 가식부 아미노산 분석 결과 CP38%구, CP44%구와 CP54%구는 CP33%구보다 높은 단백질, Glu, Ile와 Leu값을 보였지만, CP38구, CP44%구와 CP54%구들 사이에는 유의한 차이가 없었다. Broaken line analysis의 결과 최적 성장을 위한 사료내 단백질 함량은 43.3%인 것으로 나타났다. 따라서, 흰다리 새우 치하의 최적 성장을 위한 사료내 단백질 함량은 43.3%보다는 높고 44%보다는 낮을것으로 사료된다.

실험 2 : 치어기 흰다리 새우에 있어서 사료내 PROTIDE의 어분 대체 효과

총 9주간의 실험은 반 순환여과 시스템에서의 치하기 흰다리 새우 사료내 어분 대체원으로써 PROTIDE (PRO)의 어분대체효과를 평가하기 위함이다. 조단백이 45%, 가용 에너지가 16.4kJ로 동일한 5개의 사료를 제작 하였다. 1주간의 예비 사육 후, 평균무게 0.15 ± 0.02g (mean ± SD)인 치하기 흰다리 새우를 사용하여 한 수조당 50마리씩 4반복배치 하였으며 사료는 어체중의 7%를 건조중량 기준으로 공급 하였다. 실험 사료중 20%의 어분은 PROTIDE로 각각 0%, 10%, 20%, 30%, 40% (PRO0, PRO2, PRO4, PRO6, PRO8)씩 대체 되었다. 9주간의 사육 후, PRO0구와 PRO2구는 PRO6구와 PRO8구에 비해 유의하게 높은 증체율과 일간성장률을 보였지만, PRO0, PRO2와 PRO4구들 간에는 유의한 차이가 없었다. PRO0과 PRO2구는 PRO6구와 PROP8구에 비해 유의하게 높은 단백질전환효율을 보였다. PRO6구와 PRO8구는 PRO0구와 PRO2구에 비해 유의하게 높은 사료전환효율과 생존율을 보였지만, 생존율에 있어서 PRO0구, PRO2구와 PRO4구들, 그리고 PRO4구, PRO6구와 PRO8구들 간에는 유의한 차이가 없었다. 따라서, 증체율, 일간성장율, 사료전환효율, 단백질전환효율과 생존율의결과 치하기 흰다리 새우용 배합사료내 PROTIDE는 어분을 10~20%까지 대체 할 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract

These present studies were conducted to reevaluate the dietary protein levels for the maximum growth and to evaluate the optimum dietary levels of PROTIDE (PRO) as a fish meal replacer for juvenile whiteleg shrimp, Litopenaeus vannamei, reared in the semi-recirculation system. After six weeks of first feeding trial observations demonstrated, the optimum dietary protein levels could be greater than 43.3%, but less than 44% based on the weight gain and broaken line analysis, and after nine weeks of second feeding trial, PROTIDE could be used to replace the fish meal higher than 10%, but less than 20% based on the weight gain, feed conversion ratio, protein efficiency ratio and survival rate.

Experiment 1. Reevaluation of the dietary protein requirement in juvenile whiteleg shrimp, Litopenaeus vannamei

A six weeks of feeding trial was conducted to reevaluate the dietary protein levels for the maximum growth of juvenile white leg shrimp, Litopenaeus vannamei, reared in the semi-recirculation system at FFNRC. After 1 week of the conditioning period, one of four isocaloric (17.0 kJ energy g-1 diet) diets containing 33, 38, 44, and 54% crude protein (CP) was fed to shrimp at approximately 4% of wet body weight on a dry matter basis to triplicate groups of 30 shrimp averaging 1.0± 0.1g (mean ± SD). After 6 weeks of the feeding trial, weight gain and specific growth rate of shrimp fed 44% and 54% CP diet were significantly higher than those of shrimp fed 33% diet (P<0.05), but there were no significant difference among the shrimp fed 44% and 54% diets (P>0.05). Protein efficiency ratio of shrimp fed 33%, 38% and 44% CP diets were significantly higher than those of shrimp fed 54% diet (P<0.05), but no significant difference among the shrimp fed 33%, 38% and 44% CP diets (P>0.05). Feed conversion ratio of shrimp fed 44% CP diet was significantly lower than those of shrimp fed 33% CP diet (P<0.05), But no significant difference among those of shrimp fed 38%, 44% and 54% diets (P>0.05). Glu, Ile and Leu of edible portion amino acid compositions and whole body protein contents of shrimp fed 38%, 44% and 54% diets were significantly higher than those of shrimp fed 33% CP diet (P<0.05), however, there were no significant difference among those of shrimp fed 38%, 44% and 54% CP diets (P>0.05). Broken line analysis of weight gain indicated that 43.3% protein is the optimum dietary level to promote maximum growth in juvenile shrimp. Therefore, our findings suggested that the optimum dietary protein level could be greater than 43.3%, but less than 44% for maximum growth in juvenile whiteleg shrimp.

Experiment 2. The effects of dietary PROTIDE as a fishmeal replacer in juvenile whiteleg shrimp, Litopenaeus vannamei

A nine weeks of feeding trial was conducted to evaluate the optimum dietary levels of PROTIDE (PRO) as a fishmeal replacer in juvenile whiteleg shrimp, Litopenaeus vannamei diet. Five experimental diets were formulated to be isonitrogenous (45% crude protein, CP) and isocaloric (16.4 kJ energy g-1 diet). After 1 week of feeding trial, quadruplicate groups of 50shrimp averaging 0.15±0.02g (mean ± SD) were fed one of 5 experimental diets at approximately 7% of wet body weight on dry matter basis. Experimental diets containing 20% of fishmeal were formulated with PROTIDE replacing 0%, 10%, 20%, 30% and 40% of fishmeal protein (PRO0, PRO2, PRO4, PRO6, PRO8, respectively). After 9 weeks of feeding trial, weight gain and specific growth rate of shrimp fed PRO0 and PRO2 diets were significantly higher than those of shrimp fed PRO6 and PRO8 diets (P<0.05), but there were no significant difference among those of shrimp fed PRO0, PRO2 and PRO4 diets, and among those of shrimp fed PRO4, PRO6 and PRO8 diets (P>0.05). Protein efficiency ratio of shrimp fed PRO0 and PRO2 diets were significantly higher than those of shrimp fed PRO6 and PRO8 diets (P<0.05). Feed conversion ratio (FCR) and survival rate of shrimp fed PRO6 and PRO8 were significantly higher than those of shrimp fed PRO0 and PRO2 diets (P<0.05), but no significant difference among survival rate of shrimp fed PRO0, PRO2 and PRO4, and among survival rate of shrimp fed PRO4, PRO6 and PRO8 diets (P>0.05). Therefore, these results clearly indicated that PROTIDE？？ could be used to replace the fish meal higher than 10%, but less than 20% based on the weight gain, feed conversion ratio, protein efficiency ratio and survival rate in juvenile whiteleg shrimp.